Cavité céramique d’alumine

Les chambres en céramique d’alumine à semi-conducteurs, en tant que composants de base des équipements de gravure plasma à haute densité, nécessitent des conceptions et des applications qui répondent à de multiples exigences de performance dans des environnements de processus extrêmes.

Caractéristiques des matériaux et exigences de préparation

1.Haute pureté et faibles impuretés:La céramique d’alumine doit avoir une pureté ≥ 99,9%, avec une teneur en impuretés métalliques (comme MgO, CaO et SiO₂) contrôlée dans 0,05%-0,8% pour réduire le risque de contamination de particules pendant le processus de gravure au plasma.

2.Processus de Densification:Le pressage isostatique et le frittage à haute température (densité ≥ 3,98 g/cm³) sont utilisés, et un revêtement nanométrique (5-10 μm d’épaisseur) est appliqué pour améliorer la densification de surface, permettant de contrôler le taux de gravure sous 0,1 μm/h.

3.Correspondance de stabilité thermique:Le coefficient de dilatation thermique (4,2 × 10⁻⁶/℃) doit être compatible avec le substrat métallique (tel que l’alliage d’aluminium) pour empêcher la fissuration du revêtement à des températures élevées (300℃) et la défaillance subséquente de la chambre.

Avantages clés de Performance

1.Résistance à l’érosion du Plasma:Dans les environnements plasma CF₄ et SF 0.2%, le taux de corrosion de l’alumine de haute pureté est réduit de plus de 90% par rapport aux matériaux métalliques traditionnels, ce qui réduit efficacement la contamination des tranches par des ions métalliques.

2.Stabilité diélectrique:La constante diélectrique est stable sous les champs électriques de radiofréquence (ε≈ 9,8), assurant une déviation d’uniformité de distribution de plasma de <±3%, et améliorant la verticalité du profil de la morsure à ≥ 89,5 °.

3.Contrôle de la propreté des surfaces:Après polissage, la rugosité de surface Ra est <0.2μm, et la porosité est <0.1%, supprimant l’adsorption de gaz et le rejet de particules, répondant aux exigences de propreté pour les processus inférieurs à 7nm.

Scénarios d’application

1.Protection de la chambre de gravure:Utilisé comme revêtement de chambre ou matériau de chambre indépendante dans des équipements de sociétés telles que Lam Research et AMEC, il peut résister à des gaz hautement corrosifs tels que Cl₂ et NF₃, ce qui prolonge sa durée de vie à plus de 2000 heures.

2.Système de livraison de gaz:Utilisé dans les tuyaux de distribution de gaz et les pommes de douche, sa structure de pores précise (taille de pores 50-100μm) réalise une erreur de débit de gaz de <1%, assurant l’uniformité de gravure.

3.Composants de Support de Wafer:Combiné avec des matériaux composites de carbure de silicium pour des substrats de mandrin électrostatiques, il atteint l’uniformité de température de la plaquette de ± 0,3 ℃ à 150℃, avec déformation de bord et lt;10μm.

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